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岩土工程勘察对水平定向钻施工的影响

发布日期:2020-03-30 浏览量:153

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水平定向钻法是采用安装于地表的钻孔设备,以相对于地面的较小的入射角钻入地层形成导向孔,然后将导向孔扩径至所需大小并铺设管道的一项技术。与其它非开挖技术相比,水平定向钻技术具有施工速度快、施工成本低、环境破坏小等优点,被广泛应用于工程各领域。在水平定向钻技术日益成熟的今天,我国已经制定了相关的设计施工规范和标准,因此该技术已经受到政府部门的重视,并取得了良好的社会效益和经济效益。

《油气输送管道穿越工程设计规范》GB50423-2013中5.1.7节规定“定向钻不宜在卵石层、松散状砂土或粗砂层、砾石层与破碎岩石层中穿越。当出入土管段穿过一定厚度的卵石、砾石层时,宜选择采取套管隔离、注浆固结、开挖换填措施处理。”规范的规定给出了水平定向施工的地质条件,本文将针对规范的规定从另一个角度进行解读,并确定工程地质条件对水平定向钻施工的影响,希望本文能够为以后的水平定向钻设计和施工提供参考。

岩土工程勘察是获取工程地质条件和岩土体性质的重要方法,因此岩土工程勘察是所有管道工程设计和施工的基础。不同类型和不同规模的工程活动会给地质环境带来不同程度的影响;反之,不同的地质条件又会给工程建设带来不同的效应。

水平定向钻穿越是采用水平定向钻机先进行先导孔钻进,然后将钻孔扩至设计的孔径,最后将管道回拖完成管道铺设,所有不利于钻孔导向、成孔或者固孔的岩土体都可能对水平定向钻穿越工程造成负面影响。通常,将负面影响较大的地层定义为不适合水平定向钻工程施工地层,将有一定负面影响但可以通过采取措施进行消除或减少其影响的地层定义为一般适应性地层,而将负面影响较小的地层定义为适应性地层。

中硬——硬质黏土和淤泥、硬黏土和强风化页岩、中——致密砂层、风化岩层或强胶结地层的成孔和固孔性都很好,因此都是理想的穿越层,在设计时应尽量将线路和轨迹置于上述地层;而松散——密实砂砾石层、松散——密实卵砾石层,含有大量的孤石、漂石或障碍物地层,固孔性较差,存在较大的孔壁失稳风险,属于不利于水平定向钻穿越的地层,在设计线路和轨迹时应尽量避开。